目 錄
第1章 機載雷達概述和應(yīng)用 1
1.1 機載雷達基本概念和原理 1
1.1.1 無線電探測 1
1.1.2 確定目標位置 3
1.1.3 確定目標速度 6
1.1.4 高分辨處理 7
1.2 機載雷達的工作體制 9
1.2.1 脈沖雷達 9
1.2.2 脈沖多普勒雷達 14
1.2.3 電掃陣列雷達 18
1.3 機載雷達的性能參數(shù) 20
1.3.1 雷達的工作頻率 20
1.3.2 雷達的主要戰(zhàn)術(shù)指標 23
1.3.3 雷達的主要技術(shù)指標 26
1.4 機載雷達的發(fā)展與應(yīng)用 29
1.4.1 雷達的分類 29
1.4.2 雷達的“四大威脅” 30
1.4.3 機載雷達的發(fā)展 33
1.4.4 機載雷達的應(yīng)用 41
小結(jié) 58
思考題 59
參考文獻 60
第2章 雷達信號基本理論 61
2.1 引言 61
2.2 匹配濾波 61
2.2.1 帶通信號的復(fù)表示 61
2.2.2 匹配濾波器的基本概念 62
2.2.3 簡單脈沖的匹配濾波 64
2.2.4 窄帶信號的匹配濾波 65
2.3 模糊函數(shù) 66
2.3.1 模糊函數(shù)的定義 66
2.3.2 模糊函數(shù)的基本特性 67
2.3.3 模糊函數(shù)的物理意義 68
2.3.4 距離模糊函數(shù)和多普勒頻移模糊函數(shù) 69
2.3.5 模糊函數(shù)與雷達的分辨率 69
2.4 常用雷達信號及其模糊函數(shù) 71
2.4.1 單頻矩形脈沖 71
2.4.2 相參脈沖串 73
2.4.3 線性調(diào)頻脈沖 78
2.4.4 相位編碼脈沖 82
2.5 脈沖壓縮的數(shù)字實現(xiàn) 89
2.5.1 數(shù)字波形的產(chǎn)生 89
2.5.2 數(shù)字脈沖壓縮 89
小結(jié) 91
思考題 91
參考文獻 92
第3章 雷達雜波特性及計算 93
3.1 雷達雜波 93
3.1.1 雜波的定義和分類 93
3.1.2 雜波的特點 93
3.1.3 雜波對雷達系統(tǒng)設(shè)計的影響 94
3.2 雜波散射系數(shù) 94
3.3 典型面雜波及其特點 96
3.3.1 地雜波 96
3.3.2 海雜波 98
3.4 典型體雜波及特點 111
3.4.1 體雜波形成機理 111
3.4.2 體雜波的特點 112
3.4.3 體雜波散射特性 112
3.5 面雜波和體雜波散射強度計算 112
3.5.1 機載雷達面雜波散射強度計算 112
3.5.2 機載雷達體雜波散射強度計算 113
小結(jié) 114
思考題 114
參考文獻 114
第4章 脈沖多普勒雷達原理及處理 116
4.1 基本概念 116
4.1.1 多普勒效應(yīng) 117
4.1.2 雷達如何測速 118
4.1.3 信號時域和頻域 119
4.2 脈沖多普勒雷達回波譜 122
4.2.1 脈沖多普勒雷達的適用范圍及特點 122
4.2.2 脈沖多普勒雷達的多普勒頻移 124
4.2.3 脈沖多普勒雷達回波譜組成 125
4.2.4 回波譜與目標速度的關(guān)系 129
4.3 測距和測速模糊 131
4.3.1 測距模糊 131
4.3.2 測速模糊 138
4.4 脈沖多普勒雷達PRF的選擇 139
4.4.1 機載雷達的主要任務(wù) 139
4.4.2 低PRF模式 140
4.4.3 中PRF模式 140
4.4.4 高PRF模式 141
4.4.5 三種工作模式比較 142
4.5 動目標顯示 144
4.5.1 動目標顯示原理 144
4.5.2 動目標顯示濾波器 146
4.5.3 自適應(yīng)MTI 149
4.6 動目標檢測 150
4.6.1 動目標檢測原理 150
4.6.2 多普勒濾波器組 151
4.6.3 零徑向速度目標的檢測 152
4.6.4 動目標檢測系統(tǒng)框圖 153
4.7 典型機載多普勒脈沖雷達信號處理 154
4.7.1 信號處理流程1（低PRF模式） 154
4.7.2 信號處理流程2（中PRF模式） 157
4.7.3 信號處理流程3（高PRF模式） 159
小結(jié) 162
思考題 162
參考文獻 163
第5章 機載雷達目標檢測 164
5.1 雷達信號檢測過程 164
5.1.1 概述 164
5.1.2 雷達方程 165
5.1.3 雷達探測距離的影響因素 167
5.1.4 最小可檢測信號 169
5.1.5 機載雷達信號檢測過程 171
5.1.6 信號積累對探測距離的影響 172
5.2 時域雜波圖檢測技術(shù) 177
5.3 恒虛警檢測 182
5.3.1 概述 182
5.3.2 均值類CFAR檢測 182
5.3.3 非參量CFAR檢測 187
5.3.4 自適應(yīng)CFAR檢測 193
小結(jié) 196
思考題 198
參考文獻 198
第6章 機載雷達數(shù)據(jù)處理 199
6.1 雷達數(shù)據(jù)處理概述 199
6.1.1 雷達數(shù)據(jù)處理的歷史與現(xiàn)狀 199
6.1.2 雷達數(shù)據(jù)處理的目的和意義 200
6.1.3 雷達數(shù)據(jù)處理的基本概念 201
6.1.4 系統(tǒng)模型 209
6.2 量測數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù) 212
6.2.1 坐標變換 212
6.2.2 野值剔除技術(shù) 214
6.2.3 數(shù)據(jù)壓縮技術(shù) 215
6.3 目標跟蹤中的航跡起始 218
6.3.1 航跡起始波門的形狀和尺寸 218
6.3.2 航跡起始算法 221
6.4 目標跟蹤方法（卡爾曼濾波器） 222
6.4.1 系統(tǒng)模型 222
6.4.2 濾波模型 223
6.4.3 卡爾曼濾波器的初始化 226
6.4.4 卡爾曼濾波算法應(yīng)用舉例 228
6.4.5 卡爾曼濾波器應(yīng)用中應(yīng)注意的問題 229
6.5 機載雷達常用跟蹤模式 230
6.5.1 單目標跟蹤 231
6.5.2 多目標跟蹤 233
6.6 信息融合技術(shù) 240
小結(jié) 242
思考題 243
參考文獻 243
第7章 機載雷達陣列處理 244
7.1 引言 244
7.2 相控陣的基本原理 244
7.3 相控陣的分類和特點 249
7.3.1 相控陣的分類 249
7.3.2 相控陣的特點 252
7.3.3 機載有源相控陣雷達應(yīng)用舉例 255
7.4 數(shù)字陣列雷達技術(shù) 260
7.4.1 數(shù)字陣列雷達的基本概念 260
7.4.2 數(shù)字陣列雷達的分類 263
7.5 數(shù)字波束形成技術(shù) 265
7.5.1 常規(guī)數(shù)字波束形成 265
7.5.2 自適應(yīng)數(shù)字波束形成 268
7.6 空時自適應(yīng)處理技術(shù) 271
7.6.1 空時自適應(yīng)基本原理 271
7.6.2 空時自適應(yīng)處理性能度量 275
7.6.3 采樣支持和SMI 281
7.6.4 降維STAP 282
小結(jié) 284
思考題 284
參考文獻 284
第8章 機載雷達高分辨成像 286
8.1 雷達成像及其發(fā)展概況 286
8.2 雷達成像的基本原理 289
8.2.1 逆合成孔徑技術(shù) 289
8.2.2 合成孔徑技術(shù) 291
8.3 SAR成像 293
8.3.1 SAR原理 293
8.3.2 SAR的橫向分辨率 299
8.3.3 RAR和SAR的比較 302
8.3.4 SAR的成像模式 303
8.4 ISAR成像 306
8.4.1 ISAR基本原理 307
8.4.2 ISAR成像關(guān)鍵技術(shù) 313
8.4.3 ISAR成像技術(shù)的優(yōu)缺點 320
小結(jié) 321
思考題 322
參考文獻 322
第9章 機載雷達新技術(shù)及發(fā)展趨勢 323
9.1 雷達目標檢測新技術(shù) 323
9.1.1 雷達目標檢測技術(shù)面臨的主要難點 323
9.1.2 雷達目標檢測技術(shù)分類綜述 325
9.1.3 雷達目標檢測新技術(shù) 332
9.1.4 雷達目標檢測發(fā)展趨勢 335
9.2 機載雷達系統(tǒng)發(fā)展趨勢 337
9.2.1 機載雷達發(fā)展歷程 337
9.2.2 機載對海探測雷達發(fā)展需求 341
9.2.3 機載雷達技術(shù)發(fā)展 343
9.2.4 機載對海探測雷達裝備形態(tài)預(yù)測 346
小結(jié) 347
思考題 348
參考文獻 348